轴对称钝体前方的可压缩流动:解析近似与天体物理意义
地球与行星天体物理
2016-11-30 v1 流体动力学
等离子体物理
摘要
可压缩流体绕钝体流动具有多种应用,但当前的解析处理不准确且局限于狭窄的参数区间。我们表明,利用垂直梯度关于平行速度的低阶展开,可以解析准确地推导轴对称钝体前的气体动力学流动。这再现了球体的亚声速和超声速流动的测量与模拟结果,包括跨声速区以及弓形激波的性质。我们概述了一些天体物理意义,特别是对太阳风中的行星以及星系际介质中的团块和气泡。在强激波极限下,以障碍物曲率归一化的弓形激波脱体距离为 ,其中 为压缩比。对于接近1的亚声速马赫数 ,初始弱的披覆磁层厚度 比不可压缩极限大几倍,放大因子为 。
引用
@article{arxiv.1611.06234,
title = {Compressible flow in front of an axisymmetric blunt object: analytic approximation and astrophysical implications},
author = {Uri Keshet and Yossi Naor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06234},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 3 figures, ApJ accepted. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1412.8406